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기본 점수 확보
3점
2026년 9월 고1 전국연합학력평가 · 수학
기본 점수 확보
3점
2026년 9월 고1 전국연합학력평가 · 수학
- 공통수학2 · 행렬
- 행렬의 덧셈과 뺄셈
- 행렬의 실수배
- 미지 행렬 구하기
- 성분의 합
해설을 보기 전에 위 문제를 한 번 더 풀어보세요. 아래 핵심 내용만 확인해도 실마리가 잡힙니다.
출제의도
이 문항은 행렬 등식을 수 등식처럼 이항해 풀 수 있는가를 묻는 문제입니다. A + 2B의 값이 주어졌으므로 A를 오른쪽으로 넘겨 2B를 만들고, 다시 2로 나누어 B를 얻는 흐름입니다. 행렬의 합·차·실수배는 모두 같은 자리 성분끼리 따로 계산하므로, 네 개의 자리에서 똑같은 계산을 네 번 반복하는 구조가 됩니다.
5번 자리에 배치된 이유는 연산의 정의 그 자체를 확인하기 위해서입니다. 행렬은 곱셈에서 규칙이 달라지지만 덧셈과 실수배만큼은 수와 똑같이 다뤄도 된다는 점, 그리고 그 계산이 철저히 성분별이라는 점을 아는지가 전부입니다. 함정은 개념이 아니라 음수 성분의 뺄셈 한 곳에 숨어 있습니다.
풀이에 필요한 핵심 내용
① 행렬의 합과 차는 성분별
같은 자리끼리 더하고 뺀다
(1,1) 성분은 (1,1) 성분끼리만 계산합니다. 자리를 섞어 계산하는 순간 답이 무너집니다.
같은 자리끼리 더하고 뺀다
(1,1) 성분은 (1,1) 성분끼리만 계산합니다. 자리를 섞어 계산하는 순간 답이 무너집니다.
② 행렬 등식의 이항
A + 2B = C → 2B = C − A
덧셈에 대해서는 수 등식과 똑같이 이항할 수 있습니다. A를 넘길 때 부호가 바뀝니다.
A + 2B = C → 2B = C − A
덧셈에 대해서는 수 등식과 똑같이 이항할 수 있습니다. A를 넘길 때 부호가 바뀝니다.
③ 실수배도 성분별
kA의 각 성분 = (A의 성분) × k
2B를 얻은 뒤 B를 구하려면 네 성분을 모두 2로 나눕니다. 일부만 나누면 B가 아닙니다.
kA의 각 성분 = (A의 성분) × k
2B를 얻은 뒤 B를 구하려면 네 성분을 모두 2로 나눕니다. 일부만 나누면 B가 아닙니다.
④ 성분의 합은 연산과 함께 움직인다
(A의 성분합) + 2(B의 성분합) = (C의 성분합)
성분을 모두 더하는 작업은 덧셈·실수배와 순서를 바꿔도 결과가 같습니다. 이 성질이 아래 효율 풀이의 근거입니다.
(A의 성분합) + 2(B의 성분합) = (C의 성분합)
성분을 모두 더하는 작업은 덧셈·실수배와 순서를 바꿔도 결과가 같습니다. 이 성질이 아래 효율 풀이의 근거입니다.
정답 확인
정답 ① 행렬 B의 모든 성분의 합 = 6
상세 해설
더 빠른 풀이 · 행렬 B를 구하지 않고 합만 계산하기
문제가 묻는 것은 B의 성분 네 개가 아니라 그 합 하나입니다. 그렇다면 처음부터 합만 따라가면 됩니다.
1단계 A의 성분을 모두 더하세요. 2 + 5 + (−1) + 3 = 9입니다.
2단계 A + 2B로 주어진 행렬의 성분을 모두 더하세요. 4 + 5 + 5 + 7 = 21입니다.
3단계 구하는 값을 S라 하면 9 + 2S = 21이므로 S = 6입니다. 행렬을 하나도 만들지 않고 끝났습니다.
덧셈과 실수배만 등장하는 행렬 문제에서 “모든 성분의 합”을 물으면 거의 항상 이 길이 열립니다. 성분을 네 번 계산하고 다시 네 번 나누는 대신 덧셈 두 번과 일차방정식 하나로 줄어들기 때문에, 계산 실수가 끼어들 자리 자체가 사라집니다.
실수를 줄이는 노하우
- (2,1) 성분은 5 − (−1)이므로 6입니다. 음수 앞의 뺄셈을 5 − 1 = 4로 처리하면 B의 성분합이 5가 되어 ⑤로 흘러갑니다. 빼는 수가 음수인 자리는 괄호를 그대로 적고 계산하세요.
- 구한 것은 2B이지 B가 아닙니다. 2B의 성분합 12를 그대로 답하지 않도록, 2B라고 쓴 글자를 지우기 전에 2로 나누는 단계를 반드시 거치세요.
- 2로 나눌 때는 네 성분 모두입니다. 0은 나눠도 0이라 건너뛰기 쉬운데, 습관이 남으면 다른 문제에서 한 성분을 빠뜨리게 됩니다.
- A와 A + 2B의 위치를 헷갈려 A − C로 빼면 부호가 전부 반대가 됩니다. 이항할 때 남기는 것은 미지 행렬 쪽이라는 순서를 먼저 정한 뒤 계산을 시작하세요.
- 검산은 B = (1, 0 / 3, 2)를 A에 두 배로 더해 (4, 5 / 5, 7)이 나오는지 보면 됩니다. 10초면 네 성분을 전부 확인할 수 있습니다.
풀이 영상
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